(57)【要約】【課題】  ブラスト用ブレードに耐摩耗性、耐消耗性を効率的に付与して、コストを抑制しつつ耐用時間を飛躍的に向上させる、【解決手段】  ブラスト用ブレード１０は、ブレード本体１２と、このブレード本体１２に取り付けられた耐摩耗プレート１４とから成っている。耐摩耗プレート１４は、ＳｉＣその他のセラミックスから形成され、ブレード本体１２に着脱自在に取り付けられている。また、耐摩耗プレート１４は、左右対称及び上下対称に形成され、長手方向の端部１４Ａ、１４Ｂのどちらをローターの回転軸方向に向けても、ブレード本体１２に適正に取り付けることができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ローターの回転体に取り付けられて研削材を投射するブラスト用ブレードであって、前記ブレードは、ブレード本体と、前記ブレード本体のうち少なくとも研削材の走行面側に取り付けられる耐摩耗プレートから成り、前記耐摩耗プレートは、前記ブレード本体よりも耐摩耗性に優れる材料から形成され、前記ブレード本体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とするブラスト用ブレード。
【請求項２】
請求項１に記載されたブラスト用ブレードであって、前記ブレード本体は高Ｃｒ鋳鉄から形成され、前記耐摩耗プレートはセラミックスから形成されていることを特徴とするブラスト用ブレード。
【請求項３】
請求項１又は請求項２のいずれかに記載されたブラスト用ブレードであって、前記耐摩耗プレートは、長手方向のいずれの端部を前記回転体の回転の中心軸側に配置しても前記ブレード本体に取り付けられることを特徴とするブラスト用ブレード。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載されたブラスト用ブレードであって、前記耐摩耗プレートは、左右対称及び上下対称に形成されていることを特徴とするブラスト用ブレード。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載されたブラスト用ブレードであって、前記耐摩耗プレートは、前記ブレード本体に形成された溝に嵌合されて前記ブレード本体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とするブラスト用ブレード。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５のいずれかに記載されたブラスト用ブレードであって、前記耐摩耗プレートは、加熱により剥離可能な接着剤により前記ブレード本体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とするブラスト用ブレード。
【請求項７】
ローターの回転体に取り付けられて研削材を投射するブラスト用ブレードに取り付けられる耐摩耗プレートであって、セラミックスから形成され、前記ブレードに着脱自在に取り付けられることを特徴とする耐摩耗プレート。
【請求項８】
請求項７に記載された耐摩耗プレートであって、長手方向のいずれの端部を前記回転体の回転の中心軸側に配置しても前記ブラスト用ブレードに取り付けられることを特徴とする耐摩耗プレート。
【請求項９】
請求項７又は請求項８のいずれかに記載された耐摩耗プレートであって、左右対称及び上下対称に形成されていることを特徴とする耐摩耗プレート。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ショットブラスト装置において、ローターの回転体に取り付けられて研削材を投射するブラスト用ブレード及びこのブレードに取り付けられる耐摩耗プレートに関し、特に、ブラスト用ブレードの耐摩耗性、耐消耗性を改良して耐用時間を向上することに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ショットブラスト装置においては、ローター内に供給された研削材を、回転体に着脱自在に取り付けられた複数のブレードにより飛ばして、被研削材に投射することが行われる。この場合、ブレードは、高速で回転しているため、供給された研削材との衝突により、また、研削材がブレード上を走行する際の摩擦等により、次第に研削材の走行面が摩耗、消耗する傾向が見られる。
【０００３】
このため、従来から、このブレードに耐摩耗性、耐消耗性を付与して耐用時間を向上させることが試みられていた。具体的には、ブレード自体を高Ｃｒ鋳鉄等の特殊鋳鉄や熱処理された材料、また、セラミックス等の耐摩耗性に優れる材料から形成したり、ブレードの表面を耐摩耗材料で被覆すること等が行われていた（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
しかし、このようにブレード全体を耐摩耗性材料から形成したり、また、ブレードの表面に被覆を形成すると、ブレードが消耗した場合には、ブレード自体を交換する必要が生あり、その結果、次のような問題を招来していた。
【０００５】
即ち、ブレードは、研削材の走行面側の全体が均一に消耗するのではなく、特に、実際に研削材の通り道となる部分の消耗が激しい傾向がある。具体的には、研削材は、ブレードの回転による遠心力により投射されるため、ブレードの走行面のうち、特に遠心力のベクトル方向側に位置する端部付近から消耗が発生すると共に、この研削材の通り道となる部分の消耗が最も早く激しい。
【０００６】
このため、他に未だ充分に使用に耐えうる部分が相当程度残存しており、主に研削材の通り道となる一部分のみが消耗した場合であっても、ブレード全体を交換しなければならず、耐摩耗性、耐消耗性に優れた高性能材料を効率的に使用することができないと共に、その結果、無駄が生じて不必要にコストが嵩む問題があった。
【０００７】
とりわけ、ショットブラスト装置のローターに使用されるブレードは、複数のブレードのうち、一部のブレードのみが消耗した場合でも、消耗による重量の違いにより回転時に振動や異音が生ずるおそれがあるため、交換が必要となったブレードのみならず、それ以外のブレードも含めて複数のブレードの全てを交換する必要が生じ、耐摩耗効率の低下及びコストの高騰に、より一層の拍車を掛けていた。
【特許文献１】実開平８−１０６６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
本発明が解決しようとする課題は、上記の問題点に鑑み、ブラスト用ブレードに耐摩耗性、耐消耗性を効率的に付与して、コストを抑制しつつ耐用時間を飛躍的に向上させることができるブラスト用ブレード及び耐摩耗プレートを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、上記の課題を解決するための第１の手段として、ローターの回転体に取り付けられて研削材を投射するブラスト用ブレードであって、このブレードは、ブレード本体と、このブレード本体のうち少なくとも研削材の走行面側に取り付けられる耐摩耗プレートから成り、耐摩耗プレートは、ブレード本体よりも耐摩耗性に優れる材料から形成され、ブレード本体に着脱自在に取り付けられていることを特徴とするブラスト用ブレードを提供するものである。
【００１０】
本発明は、上記の課題を解決するための第２の手段として、上記第１の解決手段において、ブレード本体は高Ｃｒ鋳鉄から形成され、耐摩耗プレートはセラミックスから形成されていることを特徴とするブラスト用ブレードを提供するものである。
【００１１】
本発明は、上記の課題を解決するための第３の手段として、上記第１又は第２のいずれかの解決手段において、耐摩耗プレートは、長手方向のいずれの端部を回転体の回転の中心軸側に配置してもブレード本体に取り付けられることを特徴とするブラスト用ブレードを提供するものである。
【００１２】
本発明は、上記の課題を解決するための第４の手段として、上記第１乃至第３のいずれかの解決手段において、耐摩耗プレートは、左右対称及び上下対称に形成されていることを特徴とするブラスト用ブレードを提供するものである。
【００１３】
本発明は、上記の課題を解決するための第５の手段として、上記第１乃至第４のいずれかの解決手段においてに、耐摩耗プレートは、ブレード本体に形成された溝に嵌合されてブレード本体に着脱自在に取り付けられることを特徴とするブラスト用ブレードを提供するものである。
【００１４】
本発明は、上記の課題を解決するための第６の手段として、上記第１乃至第５のいずれかの解決手段において、耐摩耗プレートは、加熱により剥離可能な接着剤によりブレード本体に着脱自在に取り付けられることを特徴とするブラスト用ブレードを提供するものである。
【００１５】
本発明は、また、上記第１乃至第６のいずれかの解決手段に適用することができる次の耐摩耗プレートをも提供するものである。即ち、本発明は、上記の課題を解決するための第７の手段として、ローターの回転体に取り付けられて研削材を投射するブラスト用ブレードに取り付けられる耐摩耗プレートであって、この耐摩耗プレートは、セラミックスから成り、ブレードに着脱自在に取り付けられることを特徴とする耐摩耗プレートを提供するものである。
【００１６】
本発明は、上記の課題を解決するための第８の手段として、上記第７の解決手段において、長手方向のいずれの端部を前記回転体の回転の中心軸側に配置しても前記ブラスト用ブレードに取り付けられることを特徴とする耐摩耗プレートを提供するものである。
【００１７】
本発明は、上記の課題を解決するための第９の手段として、上記第７又は第８のいずれかの解決手段において、左右対称及び上下対称に形成されていることを特徴とする耐摩耗プレートを提供するものである。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、上記のように、ブレードを、ブレード本体と、このブレード本体の走行面側に着脱自在に取り付けられる耐摩耗プレートから形成しているため、長時間の使用により消耗が生じた場合であっても、ブレード本体は交換することなく耐摩耗プレートのみを交換することにより、耐摩耗性を付与することができるため、コストを抑えつつ耐用時間を効率良く向上させることができる実益がある。
【００１９】
特に、この場合、本発明によれば、上記のように、耐摩耗プレートは、例えば、左右対称及び上下対称に形成すること等により、長手方向のいずれの端部を回転体の回転の中心軸側に配置してもブレード本体に取り付けられるため、耐摩耗プレートのうち、主に研削材の通り道となり消耗が激しい回転方向とは反対側の端部付近が消耗しても、向きを反対にして再びブレード本体に取り付けることにより、新たに摩耗が少ない側の端部付近を研削材の通り道に充当することができ、１つの耐摩耗プレートを耐摩耗、耐消耗に再利用することができるため、より一層コストを抑制しつつ効率よくブレードに耐摩耗性、耐消耗性を付与することができ、耐久時間を飛躍的に向上させることができる実益がある。
【００２０】
本発明によれば、上記のように、耐摩耗プレートを、溝に嵌合させてブレード本体に着脱自在に取り付けているため、ブレードの高速回転にも充分に対応して確実にブレード本体に取り付けることができる実益がある。
【００２１】
更に、本発明によれば、上記のように、耐摩耗プレートを、加熱により剥離可能な接着剤によりブレード本体に着脱自在に取り付けているため、簡易にブレード本体に脱着することができる実益がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明すると、図１及び図２は、本発明のブラスト用ブレード１０を示し、このブラスト用ブレード１０は、ショットブラスト装置において、図示しないローターの回転体に取り付けられて、回転体の回転により研削材１を図示しない被研削材に投射する。このブラスト用ブレード１０は、図１及び図２に示すように、ブレード本体１２と、このブレード本体１２に取り付けられる耐摩耗プレート１４とから成っている。
【００２３】
ブレード本体１２は、図１及び図２に示すように、図示しないローターの回転体に嵌合される略台形状の取付部１２Ａと、この取付部１２Ａから延びるようにして形成され、ブレード本体１２の回転体への取付後、この回転体から突出して投射されるべき研削材１を飛ばす走行部１２Ｂとを有している。なお、このブレード本体１２は、取付部１２Ａによりローターの回転体に着脱自在に取り付けることができる。従って、必要に応じて、ブレード１０を図示しないローターの回転体から取り外して、保守や交換をすることができる。
【００２４】
耐摩耗プレート１４は、ブレード本体１２のうち、図１及び図２に示すように、少なくとも研削材１の走行面側に取り付けられる。より具体的には、図示の実施の形態では、耐摩耗プレート１０は、図１及び図２に示すように、ブレード本体１２の走行部１２Ｂの研削材１の走行面側に取り付けられている。従って、図示しないローターのシュートから投入された研削材１は、この耐摩耗プレート１４に受け止められた後、回転体によるブレード１０の回転によって、この耐摩耗プレート１４上を走行してブレード１０の先端から図示しない被研削材へ投射される。この場合、この耐摩耗プレート１４は、研削材１の投射の際に受ける衝撃に対して、ブレード本体１２に耐摩耗性、耐消耗性を付与するものである。
【００２５】
従って、この場合、耐摩耗性プレート１４は、ブレード本体１２よりも耐摩耗性に優れる材料から形成される。具体的には、図示の実施の形態では、ブレード本体１２は、ブレード本体１２自体にもある程度の強度や耐摩耗性を付与するため、高Ｃｒ鋳鉄から形成され、一方、耐摩耗プレート１４は、例えば、この高Ｃｒ鋳鉄よりも耐摩耗性、耐消耗性に優れるセラミックスから形成されている。
【００２６】
この耐摩耗プレートを形成するセラミックスとしては、具体的には、例えば、ＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、またＡｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2等を挙げることができる。これらのセラミックスは、耐摩耗性、耐消耗性、また機械的強度や断熱性にも優れるため、ブレード本体１２に充分な性能を付与する上で望まししいが、必ずしもこれらの材質に限定されるものではなく、ブレード本体１２よりも耐摩耗性に優れ、ブレード本体１２に充分な耐摩耗性、耐消耗性を付与することができれば、他のセラミックスは勿論のこと、更には、セラミックス以外の他の材料を使用することもできる。
【００２７】
この耐摩耗プレートの１４について、いずれの材質を選択するかは、耐摩耗プレート１４への加工性やコスト等を考慮して適宜決定することができるが、特に、投射される研削材１の材質や粒径等に応じて、耐摩耗プレート１４の材質を選択することが望ましい。具体的には、研削材１として、比較的硬度が高いグリッドや、また、褐色アルミナ、白色アルミナ、黒色炭化ケイ素、緑色炭化ケイ素、セラミックビーズ、珪砂、ダイヤ珪砂等から成る研削材１の場合には、耐摩耗プレートを上述したＳｉＣ、Ｓｉ3Ｎ4、またＡｌ2Ｏ3、ＺｒＯ2等のセラミックスから形成することが望ましく、他の材質を有する研削材１の場合にも、同様にして研削材１の材質との関係やコスト等に配慮して適切に選択することができる。
【００２８】
また、この耐摩耗プレート１４は、ブレード本体１２に着脱自在に取り付けられている。図示の実施の形態においては、図１及び図２に示すように、ブレード本体１２の走行部１２Ｂのうち研削材１の走行面側において、取付部１２Ａに若干進入するようにして、溝１２ａが形成され、耐摩耗プレート１４は、横手方向の端部１４ａ、１４ｂのうちの一方が、このブレード本体１２の溝１２ａに嵌合することにより、ブレード本体１２に取り付けられる。
【００２９】
従って、図１の矢印Ａ（図１参照）に示すように、耐摩耗プレート１４は、その横手方向の一方の端部を、ブレード本体１２の溝１２ａに嵌め込むことによりブレード本体１２に取り付けることができる一方、この溝１２ａから抜き取ることにより、ブレード本体１２から取り外すことができる。なお、この場合、ブレード１０は高速で回転するため、耐摩耗プレート１４がブレード本体１２から容易に外れないよう、締まり嵌めとすることが望ましい。これにより、ブレード１０の高速回転にも充分に対応して、耐摩耗プレート１４をブレード本体１２に確実に取り付けることができる
【００３０】
更に、この場合、耐摩耗プレート１４を、加熱により剥離可能な接着剤によりブレード本体１２に取り付けることが望ましい。具体的には、耐摩耗プレート１４のうち、ブレード本体１２と接触する背面部１４Ｃとブレード本体１２の溝１２ａや耐摩耗プレート１４の背面部１４Ｃと接触する部分に、加熱により剥離可能な接着剤を塗布した上で、耐摩耗プレート１４をブレード本体１２の溝１２ａに嵌合することができる。
【００３１】
これにより、例えば、耐摩耗プレート１４をブレード本体１２から取り外す場合には、ブレード１０を加熱するだけで、耐摩耗プレート１４をブレード本体１２から容易に取り外すことが可能となる。一方、例えば、耐摩耗プレート１４を、再度ブレード本体１２に取り付ける場合には、耐摩耗プレート１４の背面部１４Ｃ及びブレード本体１２の耐摩耗プレートと接触する溝１２ａ等の接着剤を完全に除去、清掃し、これらの面に新たに接着剤を塗布し直すだけで、簡易に取付作業を行うことができる。従って、耐摩耗プレート１４を、ブレード本体１２に簡易に脱着自在としつつ、より強固にかつ確実にブレード本体１２に取り付けることができる。
【００３２】
以上のように、ブレード１０は、ブレード本体１２と、このブレード本体１２の走行面側に取り付けられる耐摩耗プレート１４から形成、かつ、この耐摩耗プレート１４は、ブレード本体１２に着脱自在に取り付けられているため、長時間の使用により耐摩耗プレーｔろ消耗が生じた場合であっても、ブレード本体は交換することなく耐摩耗プレートのみを交換することにより、耐摩耗性を付与することができるため、コストを抑えつつ耐用時間を効率良く向上させることができる実益がある。
【００３３】
更に、本発明においては、耐摩耗プレート１４は、長手方向の端部１４Ａ、１４Ｂのいずれの端部を図示しない回転体の回転の中心軸側（図１の矢印Ｂ参照）に配置しても、ブレード本体１２に取り付けられる点にも特徴がある。換言すれば、本発明における耐摩耗プレート１４は、図１及び図２に示すように、耐摩耗プレート１４の横手方向の端部１４ａ、１４ｂのどちらを図１における下側に配置しても、ブレード本体１２に適正に取り付けることができる。
【００３４】
具体的には、図示の実施の形態においては、耐摩耗プレート１４は、特に図３に示すように、研削材１を受け止めるために横手方向の端部１４ａ、１４ｂが壁状に立ち上がった縦断面が略コの字状の形状を有し、左右対称及び上下対称に形成されている。このため、例えば、図１に示すように、耐摩耗プレート１４の横手方向の一方の端部１４ｂが図１における下側に配置されている状態から、耐摩耗プレート１４を取り外した後、長手方向における端部１４Ａ、１４Ｂの向きを変更してブレード本体１４に取り付けることにより、今度は、横手方向の他方の端部１４ａが、図１における下側に配置されるようにして、ブレード本体１２に取り付けることもできる。
【００３５】
この場合、投射される研削材１は、図１に示すように、回転体の回転により耐摩耗プレート１４上を走行して飛ばされるため、耐摩耗プレート１４上を均一に走行するのではなく、主に遠心力のベクトル方向側に位置する端部付近（図１に示す状態では横手方向の端部１４ｂ付近のエリアＡ１参照）に偏って走行する傾向が強い。従って、この主に研削材１の通り道となる部分（図１のエリアＡ１参照）から消耗が発生すると共に、必然的に、この研削材１の通り道となる部分（図１のエリアＡ参照）の消耗が最も早く激しい。
【００３６】
このため、図１に示す状態における研削材１の通り道となる部分（図１のエリアＡ参照）が摩耗、消耗した場合には、耐摩耗プレート１４の長手方向の端部１４Ａ、１４Ｂの向きを左右反対にして（横手方向の端部１４ａ、１４ｂの向きを上下反対にして）、再びブレード本体１２に付け替えることにより、摩耗が比較的少ない側の端部１４ａ付近（図１のエリアＡ２参照）を新たに研削材１の通り道に充当することができ、１つの耐摩耗プレート１４を耐摩耗、耐消耗に再利用することができる。これにより、少なくとも耐摩耗プレートの寿命を約２倍にすることができ、耐摩耗プレートの有する本来の耐摩耗性、耐消耗性と相俟って、より一層コストを抑制しつつ効率よくブレード１０に耐摩耗性、耐消耗性を付与することができ、耐久時間を飛躍的に向上させることができる。
【実施例】
【００３７】
次に、本発明の実施例について説明すると、研削材として０．３ｍｍ〜０．８ｍｍの粒径を有する鉄系グリッド（硬度Ｈｖ約８２０）を用いて、図１に示す本発明のブレード１０と、耐摩耗プレートを有しない従来のブレードとの耐用時間を測定し、その結果を比較してみた。具体的には、本発明の実施例として、高Ｃｒ鋳鉄から形成されたブレード本体１２に、ＳｉＣから形成された耐摩耗プレートを取り付けた図１及び図２に示すブレード１０を設定し、比較例として、耐摩耗プレート１４を有しない高Ｃｒ鋳鉄から形成された従来のブレードを設定して、各々の耐用時間を測定したところ、比較例である従来のブレードの耐用時間は約１００ｈ〜１２０ｈであったのに対し、本発明の実施例では、約６００ｈ〜８００ｈであり、耐用時間が飛躍的に向上したことが確認された。従って、耐摩耗プレート１４の長手方向の端部１４Ａ、１４Ｂの向きを左右反対にして（横手方向の端部１４ａ、１４ｂの向きを上下反対にして）、再びブレード本体１２に付け替えることにより、この耐用時間は、更に約２倍の約１，２００ｈ〜１，６００ｈとすることができ、より一層耐用時間を飛躍的にさせることができる。
【００３８】
同様に、研削材として０．１５ｍｍ〜０．１７ｍｍの粒径を有する珪砂（硬度Ｈｖ約９００）を用いて、図１に示す本発明のブレード１０と、耐摩耗プレートを有しない従来のブレードとの耐用時間を測定し、その結果を比較してみた。この場合、同様に、本発明の実施例として、高Ｃｒ鋳鉄から形成されたブレード本体１２に、ＳｉＣから形成された耐摩耗プレートを取り付けた図１及び図２に示すブレード１０を設定し、比較例として、耐摩耗プレート１４を有しない高Ｃｒ鋳鉄から形成された従来のブレードを設定して、各々の耐用時間を測定したところ、比較例である従来のブレードの耐用時間は約２０ｈ〜３０ｈであったのに対し、本発明の実施例では、約１，５００ｈ〜１，８００ｈであり、耐用時間が飛躍的に向上したことが確認された。従って、この場合も同様に、耐摩耗プレート１４の長手方向の端部１４Ａ、１４Ｂの向きを左右反対にして（横手方向の端部１４ａ、１４ｂの向きを上下反対にして）、再びブレード本体１２に付け替えることにより、この耐用時間は、更に約２倍の約３，０００ｈ〜３，６００ｈとすることができ、より一層耐用時間を飛躍的にさせることができる。
【産業上の利用可能性】
【００３９】
本発明は、ブラスト装置の中でも、特に、高硬度の研削材をローターの回転により投射するショットブラスト装置に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】図１は、本発明のブラスト用ブレードを示し、同図（Ａ）はその平面図、同図（Ｂ）はその正面図である。
【図２】本発明のブラスト用ブレードの側面図である。
【図３】図３は、本発明に用いられる耐摩耗プレートを示し、同図（Ａ）はその側面図、同図（Ｂ）はその正面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１  研削材
１０  ブラスト用ブレード
１２  ブレード本体
１２Ａ  取付部
１２Ｂ  走行部
１２ａ  溝
１４  耐摩耗プレート
１４Ａ、１４Ｂ  耐摩耗プレートの長手方向の端部
１４ａ、１４ｂ  耐摩耗プレートの横手方向の端部
１４Ｃ  背面部
【図１】
2005230996.tif 000003
【図２】
2005230996.tif 000004
【図３】
2005230996.tif 000005